#pragma once

#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <mutex>
#include <cassert>
#include <jsoncpp/json/json.h>

#include "../comm/util.hpp"
#include "../comm/log.hpp"
#include "../comm/httplib.h"
//#include "oj_model.hpp"
#include "oj_model2.hpp"
#include "oj_view.hpp"

namespace ns_control
{
    using namespace std;
    using namespace ns_log;
    using namespace ns_util;
    using namespace ns_model;
    using namespace ns_view;
    using namespace httplib;

    // 提供服务的主机
    class Machine
    {
    public:
    public:
        string ip;     // 编译服务的ip
        int port;      // 编译服务的端口号
        uint64_t load; // 编译服务的负载，就是一个计数器
        mutex *mtx;    // C++中的互斥锁，这个锁禁止拷贝，所以设置为指针类型,因为我们在LoadBalance类中有一个存放Machine对象的vector，push_back时会发生拷贝
    public:
        Machine() : ip(""), port(0), load(0), mtx(nullptr)
        {
        }
        ~Machine()
        {
        }

    public:
        // 提升主机负载
        void IncLoad()
        {
            if (mtx)
                mtx->lock();
            ++load;
            if (mtx)
                mtx->unlock();
        }
        // 减少主机负载
        void DecLoad()
        {
            if (mtx)
                mtx->lock();
            --load;
            if (mtx)
                mtx->unlock();
        }
        // 获取主机负载,没有太大的意义，只是为了统一接口
        uint64_t GetLoad()
        {
            uint64_t _load = 0;
            if (mtx)
                mtx->lock();
            _load = load;
            if (mtx)
                mtx->unlock();

            return _load;
        }
    };

    const std::string service_machine = "./conf/service_machine.conf";
    // 负载均衡模块
    class LoadBlance
    {
    private:
    private:
        vector<Machine> machines; // 存储所有的编译服务,vector的下标表示了是第几个服务
        vector<int> online;       // 表示在线的服务
        vector<int> offline;      // 表示离线的服务
        mutex mtx;                // 我们的后端服务是一个多线程服务，所以得有互斥锁保证每个多线程的原子性访问

    public:
        LoadBlance()
        {
            assert(LoadConf(service_machine));
            LOG(INFO) << "加载 " << service_machine << " 成功"
                      << "\n";
        }
        ~LoadBlance()
        {
        }

    public:
        bool LoadConf(const std::string &machine_conf)
        {
            std::ifstream in(machine_conf);
            if (!in.is_open())
            {
                LOG(FATAL) << " 加载: " << machine_conf << " 失败"
                           << "\n";
                return false;
            }
            std::string line;
            while (std::getline(in, line))
            {
                std::vector<std::string> tokens;
                StringUtil::SplitString(line, &tokens, ":");
                if (tokens.size() != 2)
                {
                    LOG(WARNING) << " 切分 " << line << " 失败"
                                 << "\n";
                    continue;
                }
                Machine m;
                m.ip = tokens[0];
                m.port = atoi(tokens[1].c_str());
                m.load = 0;
                m.mtx = new std::mutex();

                online.push_back(machines.size());
                machines.push_back(m);
            }

            in.close();
            return true;
        }
        // id: 输出型参数
        // m : 输出型参数
        bool SmartChoice(int *id, Machine **m)
        {
            mtx.lock();
            int online_num = online.size();
            if (online_num == 0)
            {
                mtx.unlock();
                LOG(FATAL) << "所有的后端编译服务都已经离线,请尽快维护编译服务!" << endl;
                return false;
            }
            // 通过遍历的方式找到在线的负载最小的服务
            *id = online[0];
            *m = &machines[online[0]];
            uint64_t min_load = machines[online[0]].GetLoad();

            for (int i = 1; i < online.size(); i++)
            {
                int cur_load = machines[online[i]].GetLoad();
                if (min_load > cur_load)
                {
                    min_load = cur_load;
                    *id = online[i];
                    *m = &machines[online[i]];
                }
            }
            mtx.unlock();
            return true;
        }
        void OfflineMachine(int which)
        {
            mtx.lock();
            for (auto iter = online.begin(); iter != online.end(); iter++)
            {
                if (*iter == which)
                {
                    // 要离线的主机已经找到啦
                    online.erase(iter);
                    offline.push_back(which);
                    break; // 因为break的存在，所有我们暂时不考虑迭代器失效的问题
                }
            }
            mtx.unlock();
        }
        void OnlineMachine()
        {
            mtx.lock();
            // 当所有的服务都下线时，就要让所有的服务上线，即将 offline 中的值 先插入 online 中，然后删除 offline 中的所有元素
            online.insert(online.end(), offline.begin(), offline.end());
            offline.clear();
            mtx.unlock();
            LOG(INFO) << " 所有的服务都上线啦! " << endl;
        }

        // for test
        void ShowMachines()
        {
            mtx.lock();
            std::cout << "当前在线主机列表: ";
            for (auto &id : online)
            {
                std::cout << id << " ";
            }
            std::cout << std::endl;
            std::cout << "当前离线主机列表: ";
            for (auto &id : offline)
            {
                std::cout << id << " ";
            }
            std::cout << std::endl;
            mtx.unlock();
        }
    };

    // 这是我们的核心业务逻辑的控制器
    class Control
    {
    private:
        Model _model;             // 提供后台数据
        View _view;               // 提供html渲染功能
        LoadBlance _load_balance; // 核心负载均衡器
    public:
        Control()
        {
        }
        ~Control()
        {
        }

    public:
        void RecoveryMachine()
        {
            _load_balance.OnlineMachine();
        }
        // 获取所有的题目的详细信息，构建一个所有题目网页
        bool AllQuestions(string *html)
        {
            vector<struct Question> target;
            if (_model.GetAllQuestions(&target))
            {
                // 获取所有的题目详细信息成功，开始构建网页
                _view.AllExpandHtml(target, html);
            }
            else
            {
                *html = "获取所有题目信息失败,获取题目列表失败!";
                return false;
            }
            return true;
        }
        // 通过题目编号，获取单个题目的详细信息，构建一个单个题目的网页
        bool Question(string number, string *html)
        {
            struct Question q;
            if (_model.GetOneQuestion(number, &q))
            {
                // 获取单个题目的详细信息成功，开始构建网页
                _view.OneExpandHtml(q, html);
            }
            else
            {
                *html = "获取单个题目信息失败!";
                return false;
            }
            return true;
        }
        // 根据题目编号，对题目编号对应的题目进行判题
        void Judge(const string &number, const string &in_json, std::string *out_json)
        {
            // in_json的格式为 code input
            // 1.根据题目编号获取题目的详细信息
            struct Question q;
            _model.GetOneQuestion(number, &q);

            // 2.反序列化用户传来的json串
            Json::Value in_value;
            Json::Reader reader;
            reader.parse(in_json, in_value);
            string code = in_value["code"].asString();

            // 3.拼接用户代码和测试用例代码，形成最终的传给编译服务的代码
            Json::Value compile_value;
            compile_value["code"] = code + "\n" + q.tail;
            compile_value["input"] = in_value["input"].asString();
            compile_value["cpu_limit"] = q.cpu_limit;
            compile_value["mem_limit"] = q.mem_limit;
            Json::FastWriter writer;
            string compile_string = writer.write(compile_value);

            // 4.智能选择编译服务,循环选择
            while (true)
            {
                int id = 0;
                Machine *m = nullptr;
                if (!(_load_balance.SmartChoice(&id, &m)))
                {
                    // 选择编译服务失败
                    break;
                }
                // 5.向编译服务发起请求
                Client cli(m->ip, m->port);
                m->IncLoad();
                //<< "当前服务的负载是: " << m->load
                LOG(INFO) << "获取编译服务成功->" << m->ip << ":" << m->port <<" 当前服务的负载为-> "<<m->GetLoad()<< endl;
                if (auto res = cli.Post("/compile_server", compile_string, "application/json;charset=utf-8"))
                {
                    if (res->status == 200)
                    {
                        *out_json = res->body;
                        LOG(INFO) << "请求编译和运行服务成功!" << endl;
                        m->DecLoad();
                        break;
                    }
                    m->DecLoad();
                }
                else
                {
                    m->DecLoad();
                    LOG(ERROR) << "当前请求的服务的编号->" << id << " " << "当前服务->" << m->ip << ":" << m->port << " 可能已经离线!" << endl;
                    _load_balance.OfflineMachine(id);
                    _load_balance.ShowMachines();
                }
            }
        }
    };
} 
